پودر منیزیم ( پودر منیزیوم )

پودر میزیم چیست ؟

منیزیم هشتمین عنصر فراوان است و تقریباً 2٪ از وزن پوسته زمین را تشکیل داده و سومین عنصر فراوان که در آب دریا حل می شود. به دلیل وزن کم و توانایی تشکیل آلیاژهای مکانیکی مقاوم، منیزیم مدت طولانی است که به عنوان فلز سبک در صنعت شناخته می شود.

پودر منیزیم از نظر شیمیایی بسیار فعال است، جای هیدروژن را در آب جوش گرفته و تعداد زیادی فلز را می توان با احیا حرارتی نمک های آن و اشکال اکسیدی با منیزیم تولید کرد.

این ماده با بیشتر غیر فلزات و تقریباً هر اسیدی پیوند برقرار می کند. منیزیم با اکثر قلیاها و بسیاری از مواد آلی مانند هیدروکربن ها، آلدهیدها، الکل ها، فنل ها، آمین ها، استرها و بیشتر روغن ها فقط به مقدار جزئی یا اصلاً واکنش نشان نمی دهد. منیزیم که به عنوان یک کاتالیزور مورد استفاده قرار می گیرد، واکنش های آلی تغلیظ، احیا، افزودن و هالوژن زدائی را تقویت می کند.

انواع پودر منیزیم کدامند ؟

پودرهای منیزیم با توجه به خلوصی که وجود دارد تقسیم بندی می‌شود . از طرفی با توجه به مش و میکرون مورد نظر کاربردهای متفاوتی پیدا می‌کند. همچنین در اصطلاحات مختلفی بکار می‌رود ، بعنوان مثال :

ویژگی های پودر منیزیوم چیست ؟

پودر منیزیم فلزی با رنگ نقره ای سفید که به راحتی در هوا مشتعل شده و با شعله روشن می سوزد.

با چگالی دو سوم آلومینیوم، وزن کم و قابلیت تشکیل آلیاژهای مکانیکی مقاوم را دارد.

منیزیم به عنوان یک فلز نقره ای سبک ظاهر می شود. در ابعاد ریز و پودری به راحتی مشتعل می شود. با شعله سفید شدید مشتعل می شود. با موم می توان منیزیم را پوشش داد، که از نظر واکنش پذیری غیر فعال شود.

غیر محلول در آب سرد، تری اکسیدهای کرومیوم و محلول در اسیدهای معدنی می باشد .

به آرامی در هوای مرطوب اکسید می شود.

در مقابل خوردگی بسیار مقاوم می باشد .

قوی تر و سخت تر از آلومینیوم بوده و می توان در محدود دمای 250 و 475 درجه سانتیگراد آن را نورد کرد، زیر این دما ممکن است ترک ایجاد شود، و بالاتر از آن مشتعل شود.

سبک ترین فلز ساختاری، 40٪ سبک تر از آلومینیوم؛ با تعدادی از اسیدها ترکیبات می شود، اما اسیدهای هیدروفلوئریک یا کرومیک تأثیری بر روی این فلز ندارد.

به سرعت با اسیدهای رقیق با آزادسازی هیدروژن واکنش می دهد. با محلول آبی نمک های آمونیوم، نمک های مضاعف را تشکیل می دهد. به شدت با الکل متیل بی آب واکنش می دهد.

خواص فیزیکی پودر منیزیم

پودر منیزیم فلزی براق، نقره ای یا خاکستری که از نظر وزن سبک و مستحکم است. این فلز در آب غوطه ور شده، اما وزن نسبتاً سبکی دارد.

خواص شیمیایی پودر منیزیوم

سطح فلز منیزیم با یک لایه نازک اکسید پوشانده شده که به محافظت این فلز در اثر اکسایش هوا کمک می کند. پس از احتراق، پودر منیزیم با یک شعله روشن کورکننده خاص در هوا می سوزد و ترکیبی از اکسید منیزیم سفید MgO و نیترید منیزیم Mg3N2 را به وجود می آورد.

منیزیم فلزی با چگالی کم و مستحکم که در هوا واکنش داده تا یک پوشش اکسیدی نازک تشکیل شود. منیزیم و آلیاژهای آن از مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی دما بالا برخوردارند.

این پودر منیزیوم برای تولید گاز هیدروژن با آب واکنش می دهد. هنگامی که در هوا می سوزد، منیزیم نوری سفید درخشان تولید می کند. رنگ نقره ای براق در هوا به رنگ سفید در هوا تبدیل می شود.

• چکش خوار
• هادی
• فلزی بسیار واکنش پذیر

پودر منیزیوم چگونه تولید می‌شود ؟

روش های اصلی تولید پودر منیزیوم عبارتند از:

1. خرد کردن مکانیکی (خراشیدن شمش منیزیم بر روی یک دیسک چرخشی، سنگ زنی شمش)
2. اتمیزه کردن فلز مذاب
3. تبخیر چگالش
4. الکترولیز

منیزیم در طبیعت بسیار فراوان است و در بسیاری از مواد معدنی سنگی مانند دولومیت ، مگنتیت ، الیوین و سرپنتین به مقدار بسیار زیادی یافت می شود. همچنین در آب دریا، آب زیرزمینی و لایه های شور یافت می شود. این سومین فلز فراوان در پوسته زمین است و فقط آلومینیوم و آهن از آن فراوان تر هستند.

ایالات متحده به طور سنتی بزرگترین تأمین کننده این فلز در جهان است و 45 درصد از تولیدات جهان را حتی در سال 1995 به دست آورده است. دولومیت و منیزیت به مقدار 10 میلیون تن در سال در کشورهایی مانند چین، ترکیه، کره شمالی، اسلواکی، اتریش، روسیه و یونان استخراج می شود.

کاربرد پودرهای منیزیم در کجاست ؟

پودر منیزیوم خالص یا با انواع روش های احیا فلز جامد یا با اتم سازی گاز خنثی پودر منیزیم عمدتاً برای شعله ورها و سایر دستگاه های آتش زا استفاده می شود. کاربردهای دیگر عبارتند از:

1. ساخت واکنش دهنده های شیمیایی جهت استفاده در صنایع دارویی و شیمیایی ریز
2. احیا کننده متالورژی در ساخت فلزهای بریلیوم و اورانیوم
3. نمک زدایی آهن خام و جوانه زنی چدن چکش خار
4. پودر افزودنی در پوشش الکترود جوشکاری.

پودر منیزیم بیشتر در شکل خالص مورد استفاده قرار می گیرد، اما برخی از آلیاژهای منیزیم آلومینیوم برای فلاش عکاسی و کاربردهای سولفورزدائی متالورژی مورد استفاده قرار می گیرند.

منیزیم مشابه آلومینیوم و تیتانیوم یک ماده واکنش پذیر است. پودر منیزیم و گرانول های منیزیم و آلیاژهای آنها کاربردهای مختلفی را در فناوری امروزی پیدا کرده که اصلی ترین آنها عبارت اند از:

• اصلاح خواص متالورژیکی فلزات، از قبیل تولید فولاد نرم و حذف گوگرد از محصولات آهن داغ از کوره های بلند
• تولید معرف های Grignard، که هالیدهای آلی فلزی مانند اتیل منیزیم کلرید (C2H5 MgCl) هستند که در سنتز آلی برای تولید داروها، عطرها و سایر مواد شیمیایی استفاده می شوند
• احیا شیمیایی، مانند تولید بریلیم و اورانیوم
• مواد افزودنی در شار الکترود جوشکاری الکتریکی
• عمل به عنوان منبع نور در شعله های آتش و فلاش عکاسی
• تولید جزئیات هدف ساخت در مواردی که فقط از پودرهای آلیاژ منیزیم و گرانول استفاده می شود.
• به عنوان ماده اولیه برای تولید محصولات ساختمانی به روش شکل دهی با نام تیکسوتروپیک : نسخه جدید ریخته گری تحت فشار

کاربردهای پودر منیزیوم

امروزه، مصرف كننده اصلی منیزیم پودر شده (دانه دانه)، متالورژی آهنی است كه منیزیم گرانوله شده در حالت خالص یا مخلوط آن با آهك و كاربید كلسیم برای سولفورزدایی آهن خام در خارج از كوره آهن استفاده می شود.

منیزیم پودری شده با پوشش نمکی در حالت خالص به دلیل ایمنی در برابر آتش سوزی که بیشترین تأثیر را دارد، اعمال می شود. منیزیم گرانوله شده همچنین در ساختار “پودر” اعمال شده، که برای سولفورزدایی آهن خام از طریق قرار دادن یک سیم داخل پاتیل آهن خام ذوب شده، استفاده می شود.

منیزیم گرانوله دارای پوشش نمکی در تولید چدن گرافیتی کروی با استحکام بالا استفاده می شود. پودر منیزیم برای تولید آلیاژهای اصلی مانند آهن سیلیکون منیزیم و به طور مستقیم برای اصلاح داخل لوله آهن خام به میزان مخلوط مکانیکی منیزیم گرانوله دارای فرو سیلیسیم استفاده می شود.

ترکیبات منیزیم به عنوان ماده نسوز در آسترهای کوره برای تولید فلزات (آهن و فولاد، فلزات غیر آهنی)، شیشه و سیمان استفاده می شود.

با چگالی تنها دو سوم برابر آلومینیوم، در مواردی که کاهش وزن مهم است، یعنی ساخت هواپیما و موشک، کاربردهای بی شماری دارد. همچنین خواص شیمیایی و متالورژیکی بسیار سودمندی دارد که باعث می شود برای بسیاری از کاربردهای غیر ساختاری دیگر مناسب باشد.

پودر منیزیم به طور گسترده ای در صنعت و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. سایر کاربردها عبارتند از:

• صفحات حکاکی شده با عکس در صنعت چاپ
• فلاش برای عکاسی در هنگام شب، مشعل ها و پیروتکنیک .

از آنجا که  پودر منیزیوم به راحتی در هوا مشتعل می شود و با نور چراغ می سوزد، از آن در مشعل ها، آتش بازی ها و جرقه زن ها استفاده می شود.

کاربردهای صنعتی

سولفات منیزیم گاهی اوقات به عنوان ماده ثابت کننده رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرد. هیدروکسید منیزیم به پلاستیک اضافه می شود تا آن ها را در برابر آتش سوزی محافظت کند.

منیزیم اکسید برای ساختن آجرهای مقاوم در برابر حرارت برای شومینه و کوره ها استفاده می شود. همچنین به خوراک دام و کود اضافه می شود. هیدروکسید منیزیم (شیره مگنزیا)، سولفات (نمک های اپسوم)، کلرید و سیترات همه در پزشکی استفاده می شوند.

گرینارد شیمیایی، واکنش ها، آلیاژهای ریخته گری منیزیم، سولفورزدایی فولاد، الکترودهای جوشکاری، پیروتکنیک، آهن کروی/شکل پذیر، احیا فلز، کاربردهای الکتروشیمیایی، ذخیره سازی هیدروژن، بخاری های بدون شعله، پرکننده کامپوزیت زمینه فلزی و متالورژی پودر.

تراکم منیزیم یک سوم کم تر از آلومینیوم است. این امر مشخصات مکانیکی، ساخت و جوشکاری آلومینیوم را هنگام استفاده به عنوان عامل آلیاژساز بهبود می بخشد. این آلیاژها در ساخت هواپیما و اتومبیل مفید هستند.

پودر منیزیم در محصولاتی استفاده می شود که از ویژگی سبک بودن برخوردار هستند، مانند صندلی های اتومبیل، چمدان، لپ تاپ ها، دوربین ها و ابزار نیرو. همچنین برای حذف گوگرد به آهن و فولاد مذاب اضافه می شود.

اصطلاح مورد استفاده برای رنگ، رنگزا ها یا رنگدانه ها؛ شامل رنگ برای داروها، منسوجات، محصولات مراقبت شخصی (لوازم آرایشی، جوهر تتو ، رنگ مو)، رنگ های خوراکی و جوهر برای چاپ است.

• حذف سولفور از آهن و فولاد
• عامل احیاکننده در تولید اورانیوم خالص و سایر فلزات از نمک های آن ها

مواد استفاده شده در فرآیند ساختمانی از قبیل کفپوش، عایق، درزگیری، کاشی، چوب، شیشه و غیره.